Tài liệu Thiết kế và chế tạo máy gói bánh nậm tự động

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY GÓI BÁNH NẬM TỰ ĐỘNG Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS. VÕ NHƯ THÀNH ĐỖ ANH NGUYÊN VÕ KHẮC LỘC Đà Nẵng, 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I. Thông tin chung: 1. Họ và tên sinh viên: Đỗ Anh Nguyên 14CDT1 MSSV: 101140154 Võ Khắc Lộc 14CDT1 MSSV: 101140150 2. Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo Máy gói bánh nậm tự động. 3. Người hướng dẫn: Võ Như Thành II. Nhận xét đồ án tốt nghiệp: Học hàm/ học vị: Tiến sĩ 1. Về tính cấp thiết, sáng tạo và ứng dụng của đồ án: (điểm đánh giá tối đa là 2đ) ……………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………….. C C R L . T 2. Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ) ……………………………………………………………………………………….. 3. Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm đánh giá tối đa là 2đ) ……………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………….. U D 4. NCKH: (nếu có bài báo khoa học hoặc ĐATN là đề tài NCKH: cộng thêm 1đ) ……………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………….. 5. Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ……………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………….. III. Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm đánh giá tối đa 1đ) ……………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………….. IV.Đánh giá: 1. Điểm đánh giá: /10 2. Đề nghị: Được bảo vệ đồ án/ Bổ sung thêm để bảo vệ/ Không được bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Người hướng dẫn ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I. Thông tin chung: 1. Họ và tên sinh viên: Đỗ Anh Nguyên 14CDT1 MSSV: 101140154 Võ Khắc Lộc 14CDT1 MSSV: 101140150 2.Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo Máy gói bánh nậm tự động. 3. Người phản biện: ..………………………….………… Học hàm/ học vị: …………. II. Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: TT Các tiêu chí đánh giá 1 1a 1b 1c 1d C C Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải quyết đủ nhiệm vụ đồ án được giao R L . T - Hiểu và vận dụng được kiến thức Toán và khoa học tự nhiên trong vấn đề nghiên cứu U D - Hiểu và vận dụng được kiến thức cơ sở và chuyên ngành trong vấn đề nghiên cứu - Có kỹ năng vận dụng thành thạo các phần mềm mô phỏng, tính toán trong vấn đề nghiên cứu - Có kỹ năng đọc, hiểu tài liệu bằng tiếng nước ngoài ứng dụng trong vấn đề nghiên cứu Điểm Điểm Điểm tối đa trừ còn lại 80 15 25 10 10 1e - Có kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng giải quyết vấn đề 10 1f - Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; có thể ứng dụng thực tiễn: 10 2 Kỹ năng viết: 20 2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích 15 2b - Thuyết minh đồ án không có lỗi chính tả, in ấn, định dạng 5 3 Tổng điểm đánh giá: theo thang 100 Quy về thang 10 (lấy đến 1 số lẻ) 3. Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ……………………………………………………………………………………….. 4. Ý kiến khác: ……………………………………………………………………………………….. 5. Đề nghị: Được bảo vệ đồ án/ Bổ sung thêm để bảo vệ/ Không được bảo vệ Đà Nẵng, ngày tháng năm 201… Người phản biện C C U D R L . T TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy gói bánh nậm tự động Sinh viên thực hiện: Đỗ Anh Nguyên – Võ Khắc Lộc Số thẻ SV: 101140154 – 101140150 Lớp: 14CDT1 GV hướng dẫn: TS. Võ Hữu Thành GV duyệt: TS. Lê Hoài Nam Tóm tắt nội dung đề tài: 1. Nhu cầu thực tế của đề tài. Trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước thì việc ứng dụng máy móc công nghệ vào sản xuất ngày càng nhiều, không những trong công nghiệp, nông nghiệp mà các ngành chế biến lương thực, thực phẩm cũng vậy. Trên thị trường hiện C C R L . T nay có rất nhiều loại máy làm bánh như máy làm bánh mì, máy làm bánh bao,v.v… Qua tham khảo và suy nghĩ nhóm chúng em thấy những loại máy gói bánh bằng lá chuối như bánh chưng, bánh giò, bánh nậm, bánh bột lọc vẫn còn được làm thủ công bằng tay. Nhưng việc gói bánh thủ công bằng tay rất mất thời gian và không đảm bảo U D vệ sinh cũng như không đảm bảo sức khỏe cho con người. Xuất phát từ những suy nghĩ đó chúng em đã lên ý tưởng để thiết kế máy gói bánh nậm tự động. 2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài tốt nghiệp. Trong đề tài này, nhóm tác thiết kế cơ cấu cho máy, tìm hiểu các phương pháp điều khiển để đưa ra phương án tối ưu nhất, nghiên cứu tính thiết thực của sản phẩm và đưa ra giải pháp phù hợp để đảm bảo năng suất chất lượng sản phẩm từ đó: - Tính toán thiết kế các hệ truyền động chính. 3. Nội dung thực hiện. - Số trang thuyết minh: trang. - Số bản vẽ: 8A0 - Mô hình: 1 máy gói bánh nậm tự động. 4. Kết quả. - Tính thiết thực và lý do lựa chọn đề tài. - Đưa ra các phương án thiết kế và lựa chọn phương án tối ưu nhất. - Tính toán các cơ cấu và lựa chọn động cơ và hệ dẫn động. - Thực hiện lập trình và điều khiển hệ thống đúng yêu cầu. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP STT Họ tên sinh viên Số thẻ SV Lớp Ngành 1 Đỗ Anh Nguyên 101140154 14CDT1 Kỹ thuật Cơ điện tử 2 Võ Khắc Lộc 101140150 14CDT1 Kỹ thuật Cơ điện tử C C 1. Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY GÓI BÁNH NẬM TỰ ĐỘNG R L . T 2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện 3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu: 4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: a) Phần chung: STT 1 2 Họ tên sinh viên Đỗ Anh Nguyên U D Nội dung - Tìm hiểu một số loại cơ cấu ngoài thực tế để - đưa ra ý tưởng tốt nhất. Đưa ra nguyên lí, lựa chọn các cơ cấu phù hợp để thiết kế. - Chế tạo hệ thống. Võ Khắc Lộc b) Phần riêng: STT Họ tên sinh viên 1 Đỗ Anh Nguyên 2 Võ Khắc Lộc Nội dung Thiết kế hệ thống bằng Solidworks, tìm hiểu code điều khiển. Tìm hiều mạch điện, hoàn thành thuyết minh. 5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ): a) Phần chung: STT Họ tên sinh viên 1 Đỗ Anh Nguyên 2 Võ Khắc Lộc Nội dung - Bản vẽ tổng thể. Bản vẽ lưu đồ thuật toán. 1A0 1A0 b) Phần riêng : STT Họ tên sinh viên 1 Đỗ Anh Nguyên 2 Võ Khắc Lộc Nội dung - Bản vẽ sơ đồ nguyên lý. 1A0 - Bản vẽ sơ đồ động học. 1A0 - Bản vẽ chi tiết. Bản vẽ sơ đồ mạch điện. 3A0 1A0 6. Họ và tên người hướng dẫn: TS. Võ Như Thành 7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 01/02/2019 8. Ngày hoàn thành đồ án: C C R L . T 01/06/ 2019 U D Trưởng Bộ môn Kỹ thuật Cơ điện tử Đà Nẵng, ngày 01 tháng 06 năm 2019 Người hướng dẫn. TS. Võ Như Thành LỜI NÓI ĐẦU Chúng em xin gởi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc với các thầy cô trong khoa Cơ khí và bộ môn Cơ điện tử trường Đại học Bách khoa Đại học Đà Nẵng đã tận tình dạy dỗ, truyền đạt cho chúng em những kiến thức quý báu để chúng em có thể hoàn thành được đề tài tốt nghiệp này cũng như nền tảng cho công việc sau khi tốt nghiệp. Chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong nhà trường, trong khoa Cơ khí, các thầy cô trong bộ môn, đặc biệt là thầy hướng dẫn TS.Võ Như Thành đã luôn quan tâm, tạo những điều kiện thuận lợi nhất giúp chúng em có thể hoàn thành đề tài này. Nhưng do kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu phục vụ cho thực hiện đề tài còn ít nên cũng không tránh khỏi sai sót. Nhóm thực hiện rất mong thầy cô và các bạn góp ý để đề tài có thể được hoàn thiện hơn. Một lần nữa cho phép chúng em gửi đến quý thầy cô cùng các bạn lòng biết ơn sâu sắc nhất. Đà Nẵng, 01 tháng 06 năm 2019 C C R L . T Đỗ Anh Nguyên U D i Võ Khắc Lộc CAM ĐOAN Chúng tôi xin cam đoan nội dung của đồ án không phải sao chép bất cứ đồ án hay công trình nào đã có trước đây. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án này đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được ghi nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố. Nhóm sinh viên thực hiện: Đỗ Anh Nguyên Võ Khắc Lộc C C R L . T U D ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................. I CAM ĐOAN................................................................................................................... II MỤC LỤC .....................................................................................................................III DANH SÁCH CÁC BẢNG,HÌNH VẼ .......................................................................... V MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MÁY LÀM BÁNH NẬM TỰ ĐỘNG .......................................................................................................................3 1.1. Tổng quan về tình hình thực tế của nghề làm bánh bằng lá ở Việt Nam ..............3 1.1.1. Sự cần thiết của tự động hóa trong hoạt động sản xuất nông nghiệp. ...............3 1.1.2. Sự cần thiết của tự động hóa trong các ngành nghề làm bánh thủ công ............3 1.2. Ưu điểm của đề tài và ý tưởng thực tế. .................................................................4 1.3. Ý tưởng thiết kế. ....................................................................................................5 C C R L . T CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG.......................6 U D CỦA HỆ THỐNG ...........................................................................................................6 2.1. Phân tích các hoạt động của phần cấp bánh. .........................................................6 2.2. Các cơ cấu trong hệ thống. ....................................................................................6 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. Phạm vi của đồ án. ................................................................................................6 Các yêu cầu chính khi thiết kế hệ thống................................................................6 Các chuyển động chính của hệ thống ....................................................................7 Phân tích và lựa chọn phương án thiết kế cho từng bộ phận. ...............................7 2.6.1. Lựa chọn phương án thiết kế cho bộ phận vận chuyển ..................................7 2.6.2. Lựa chọn phương án thiết kế cho bộ phận cấp bột và nhân. ........................10 2.6.3. Lựa chọn phương án thiết kế cho bộ phận gấp bánh. ...................................10 2.6.4. Lựa chọn cơ cấu cho bộ phận dịch chuyển bàn gấp. ....................................11 2.6.5. Lựa chọn cơ cấu truyền động cho băng tải. ..................................................12 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC CƠ CẤU ........................................15 3.1. Các thông số đầu vào của hệ thống. ....................................................................15 3.2. Tính chọn băng chuyền vận chuyển. ...................................................................16 3.3. Tính chọn động cơ truyền động. .........................................................................16 3.4. 3.5. 3.6. Tính toán và thiết kế băng chuyền vận chuyển. ..................................................16 Chọn trục quay. ...................................................................................................17 Chọn kích thước phễu và bàn gấp. ......................................................................17 iii CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN .................................................20 4.1. Sơ nguyên lý của hệ thống ..................................................................................20 4.2. Phân tích và lựa chọn bộ phận xử lý. ..................................................................20 4.2.1. 4.2.2. Phương án sử dụng Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) ............................20 Phương án sử dụng vi điều khiển .................................................................21 4.2.3. 4.2.4. Phương án sử dụng Arduino. ........................................................................22 Giới thiệu về Arduino UNO R3 ...................................................................24 4.3. Lựa chọn các thiết bị liên quan. ..........................................................................25 4.3.1. Van điện từ. ..................................................................................................25 4.3.2. 4.3.3. 4.3.4. Bộ Nguồn ......................................................................................................27 Mạch điều khiển động cơ DCPS 796 ...........................................................28 Mạch nguồn LM2596 ...................................................................................29 4.3.5. 4.3.6. 4.3.7. 4.3.8. 4.3.9. Cảm biến hồng ngoại E18-D80NK ..............................................................29 Van điện từ khí nén AIRTAC 4V210-08 .....................................................31 Nút nhấn. ......................................................................................................31 Nút dừng khẩn cấp ........................................................................................32 Công tắc hành trình.......................................................................................32 C C R L . T CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ..................36 5.1. Lưu đồ thuật ........................................................................................................36 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG ................................................40 U D 6.1. Thiết kế và chế tạo hệ thống. ..................................................................................40 6.1.1. Yêu cầu đặt ra cho hệ thống. ............................................................................40 6.1.2. Chế tạo phần cơ khí hệ thống. ..........................................................................40 6.1.3. Chế tạo phần mạch điện ...................................................................................42 6.2. Chương trình điều khiển. ........................................................................................44 KẾT LUẬN ...................................................................................................................45 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................46 iv DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Hình 1.1: Nghề lám bánh thủ công ..................................................................................4 Hình 1.2: Bánh nậm thực tế .............................................................................................5 Hình 2.1: Sơ Đồ Động Của Hệ Thống ............................................................................7 Hình 2.2: Băng Tải Cao Su..............................................................................................7 Hình 2.3: Băng Tải Xích .................................................................................................8 Hình 2.4: Băng Tải Con Lăn ...........................................................................................9 Hình 2.5: Băng Tải Dạng Khay .......................................................................................9 Hình 2.6: Phễu cấp bột cấp nhân ...................................................................................10 Hình 2.7: Cơ cấu gấp bánh ............................................................................................11 Hình 2.8: Cơ cấu bánh răng thanh răng .........................................................................11 Hình 2.9: Bộ Truyền Đai ...............................................................................................12 Hình 2.10: Bộ Truyền Bánh Răng .................................................................................13 Hình 3.2: Xi Lanh Trong Phễu Cấp Bột,Cấp Nhân.......................................................18 Hình 3.3: Xi lanh trong cơ cấu gấp bánh .......................................................................18 C C R L . T Hình 4.1: Sơ Đồ Nguyên Lý Của Hệ Thống .................................................................20 U D Hình 4.2: Hệ Thống Điều Khiển Sử Dụng Plc ..............................................................21 Hình 4.3: Môi Trường Lập Trình Arduino Ide ..............................................................23 Hình 4.4: Một Số Loại Arduino Phổ Biến Hiện Nay ....................................................23 Hình 4.5: Board Arduino Uno .......................................................................................24 Hình 4.6: Các Loại Van Điện Từ ..................................................................................25 Hình 4.7: Bản Vẽ Kỉ Thuật Van Điện Từ .....................................................................26 Hình 4.8: Van Solenoid Valve 5/2 ................................................................................27 Hình 4.9: Bộ Nguồn 24 Vdc ..........................................................................................27 Hình 4.10: Mạch Điều Khiển Động Cơ Dcps 796 ........................................................28 Hình 4.11: Mạch Nguồn Lm2596 .................................................................................29 Hình 4.12: Cảm Biến Hồng Ngoài E18-D80nk ............................................................30 Hình 4.13:Van Điện Từ Khí Nén ..................................................................................31 Hình 4.14: Nút Nhấn Sử Dụng Trong Mô Hình ............................................................31 Hình 4.15: Nút Nhấn Khẩn Cấp ....................................................................................32 Hình 4.16: Công Tắc Hành Trình ..................................................................................33 Hình 5.1: Lưu Đồ Thuật Toán Của Hệ Thống ..............................................................36 Hình 5.2: Chương Trình Con Của Khối Rót Bột .........................................................37 Hình 5.3: Chương Trình Của Khối Rót Nhân ...............................................................37 Hình 5.4: Chương Trình Con Của Khối Gấp Dọc.........................................................39 v Hình 5.5: Chương Trình Con Của Khối Gấp Ngang.....................................................40 Hình 6.1: Thiết Kế Phần Cơ Khí Tổng Thể Bằng Phần Mền Solidworks ....................40 Hình 6.2: Phễu Cấp Bột Cấp Nhân Sau Khi Chế Tạo ...................................................41 Hình 6.3: Cơ Cấu Gấp Bánh Sau Khi Đã Chế Tạo .......................................................42 Hình 6.4: Bên Trong Của Tủ Điện ................................................................................42 Hình 6.5: Hình Ảnh Bên Ngoài Của Tủ Điện ...............................................................43 Hình 6.6: Mô Hình Chế Tạo Lần Ban Đầu ...................................................................43 Hình 6.7: Mô hình sau khi chế tạo thành công và chạy thử ..........................................44 C C R L . T U D vi MỞ ĐẦU 1. Mục đích thực hiện đề tài. Ngày nay với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, con người đã áp dụng các thành tựu của khoa học công nghệ vào đời sống và sản xuất. Đặc biệt việc ứng dụng máy móc vào chế biến thực phẩm, bánh kẹo để thay thế việc làm thủ công bằng tay như trước kia ngày càng nhiều. Việc áp dụng máy móc trong quá trình chế biến bánh kẹo giúp tiết kiệm thời gian, nhân công, cũng như sản xuất có thể sản xuất với số lượng lớn cũng như đảm bảo vệ sinh về an toàn thực phẩm. Gần đây nhóm có tìm hiểu và biết được các loại máy làm bánh bằng lá chuối gần như chưa có trên thị trường, nhưng nhu cầu thưởng thức các loại bánh bánh nậm, bánh chưng, bánh bột lọc vẫn khá lớn, thậm chí một số loại bánh này còn được gói và bán với số lượng lớn ở một số nhà hàng. Đặc biệt bánh nậm gần đây được một số nhà hàng C C sản xuất kinh doanh cho thực khách địa phương và khách du lịch. Như chúng ta đã biết bánh nậm là món ăn truyền thống của người dân xứ Huế cũng như nhiều tỉnh thành khác. Việc làm bánh thủ công mất khá nhiều công đoạn và R L . T thời gian cũng như không đảm bảo được an toàn vệ sinh thực phẩm. Để giảm sức người và nhân công cho những tiệm bánh, chúng em đã đã lên ý tưởng để thiết kế và U D chế tạo “Máy gói bánh nậm tự động”. Với mong muốn giúp người làm bánh giảm được sức người, thời gian cũng như đảm bảo được vệ sinh an toàn thực phẩm. 2. Phạm vi, đối tượng và phương pháp nghiên cứu. Trong đề tài này nhóm đồ án đã tìm hiểu, phân tích và chọn lựa các cơ cấu phù hợp để đưa ra phương án tốt nhất. Từ đó tính toán các thông số cần thiết cho hệ thống rồi tiến hành thiết kế và chế tạo hệ thống gói bánh nậm tự động để đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất, giảm giá thành sản phẩm. Đối tượng nghiên cứu trong đề tài là bánh nậm mà nhóm quyết định nghiên cứu để áp dụng vào hệ thống. Phương pháp nghiên cứu của nhóm là tìm hiểu nhu cầu thực tế, các số liệu cần thiết của hệ thống, các công nghệ có thể áp dụng vào hệ thống để đem lại hiệu quả tốt nhất rồi mới tiến hành tính toán, thiết kế và chế tạo ra hệ thống. Trong đề tài này nhóm đồ án đã tìm hiểu, phân tích và chọn lựa các cơ cấu phù hợp để đưa ra phương án tốt nhất. 3. Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp Với đề tài lựa chọn nhóm tiến hành nghiên cứu và đưa ra phương án thiết kế hiệu quả nhất và thực hiện chế tạo hệ thống hoạt động thực tế, nội dung bao gồm các phần: - Thuyết minh của đồ án. Sinh viên thực hiện: Đỗ Anh Nguyên – Võ Khắc Lộc Hướng dẫn: TS. Võ Như Thành 1 Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy gói bánh nậm tự động - Bản vẽ của hệ thống. - Mô hình: Máy gói bánh nậm tự động. - Slide thuyết trình. C C R L . T U D Sinh viên thực hiện: Đỗ Anh Nguyên – Võ Khắc Lộc Hướng dẫn: TS. Võ Như Thành 2 Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy gói bánh nậm tự động CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MÁY LÀM BÁNH NẬM TỰ ĐỘNG 1.1. Tổng quan về tình hình thực tế của nghề làm bánh bằng lá ở Việt Nam. 1.1.1. Sự cần thiết của tự động hóa trong hoạt động sản xuất nông nghiệp. Tự động hóa là một quá trình cho phép giảm sức lao động của con người, giảm giá thành sản phẩm, nâng cao năng xuất lao động. Trong thời buổi kinh tế thị trường như hiện nay, khách hàng dĩ nhiên có xu hướng chọn mua sản phẩm giá cả tốt nhất trong số rất nhiều sản phẩm tương tự với cùng mục đích công việc và chất lượng tương đương. Chính vì lẽ đó mà nhà sản xuất luôn tìm mọi phương pháp để giảm giá thành sản phẩm và đó là cơ sở cho ngành tự động hoá ra đời. Thực tế chỉ ra rằng lao động của con người không thể sánh bằng máy móc kể cả về năng xuất và chất lượng đặc biệt là các loại máy móc tự động. Qúa trình tự động hóa đã làm cho việc sản xuất và quản lý trở nên đơn giản hơn, bởi vì nó không những làm thay đổi điều kiện làm việc của công C C R L . T nhân mà còn có thể giảm số lượng công nhân đến mức tối đa. Ngoài ra, tự động hóa có thể thay con người ở những nơi có điều kiện làm việc nguy hiểm, độc hại,… U D Với tầm quan trọng như thế nên tự động hóa được các quốc gia trên thế giới quan tâm bởi đó không những là bộ mặt của nền sản xuất mà trong thời buổi kinh tế thị trường việc cạnh tranh các sản phẩm trên thị trường là rất khó khăn đòi hỏi không những về chất lượng mà còn về giá thành sản phẩm. Nước ta là một nước đang phát triển và đang chú trọng vào việc hiện đại hóa nền nông nghiệp nên việc ứng dụng các sản phẩm tự động hóa là rất cần thiết cho việc phát triển của nền nông nghiệp nói riêng và nền kinh tế nói chung. 1.1.2. Sự cần thiết của tự động hóa trong các ngành nghề làm bánh thủ công Các hoạt động làm bánh chủ yếu bằng tay với công cụ giản đơn, đã hình thành, tồn tại và phát triển lâu đời tại Việt Nam. Ở nước ta các ngành nghề thủ công có quy mô sản xuất không lớn nhưng luôn gắn liền với đời sống kinh tế, sản xuất và sinh hoạt của người dân, phản ánh một phần tập quán và văn hóa địa phương. Nghề làm bánh nậm nói riêng và nghề làm bánh bằng các loại lá nói chung đều cho ra sản phẩm mang đậm chất “quê” và rất được ưa chuận ở mọi nơi dù là thành phố hay nông thôn. Như thể hiện ở “hình 1.1” thì người ta đã đưa máy móc thay thế con người vào rất nhiều ngành nghề nhưng đối với nghề làm thủ công đòi hỏi sự khéo léo của tay người thợ thì đây là vấn đề nan giải và luôn luôn tìm kiếm giải pháp. Máy gói bánh nậm tự động chưa thực sực thay thế hoàn toàn con người nhưng hứa hẹn sẽ giảm bớt sức lao động của con người để làm ra một chiếc bánh. Với sự cần thiết nêu trên thì Sinh viên thực hiện: Đỗ Anh Nguyên – Võ Khắc Lộc Hướng dẫn: TS. Võ Như Thành 3 Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy gói bánh nậm tự động chúng ta hy vọng sẽ có nhiều cải tiến của máy làm bánh nậm này để nó ngày một hoàn thiện hơn và đem lại lợi ích thiết thực cho con người. C C Hình 1. 1: Nghề lám bánh thủ công [12] 1.2. R L . T Ưu điểm của đề tài và ý tưởng thực tế. U D Nắm bắt những khó khăn của người làm ra một cái bánh nậm như: hấp lá, đánh bột, đổ bột, gấp bánh và hấp bánh thì nhóm đồ án đã dành thời gian nghiên cứu thực tế, đến những nơi làm bánh để tìm hiểu về nguyên liệu, công đoạn làm ra một chiếc bánh và chế tạo máy làm bánh với mong muốn là: Giữ nguyên giá trị của một món đồ được từ trước đến nay được làm hoàn toàn bằng thủ công. Góp một phần công sức vào sự phát triển trong việc nghiên cứu, giải quyết các khó khăn trong ngành nghề thủ công nước ta. Đưa những kiến thức, kĩ năng được học vào việc giải quyết một vấn đề cụ thể đồng thời rằng luyện các kỹ năng nghiên cứu, làm việc. Sinh viên thực hiện: Đỗ Anh Nguyên – Võ Khắc Lộc Hướng dẫn: TS. Võ Như Thành 4 Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy gói bánh nậm tự động 1.3. Ý tưởng thiết kế. C C Hình 1. 2: Bánh nậm thực tế R L . T Một chiếc bánh nậm hoàn chỉnh được mô tả như “hình 1.2” ở trên bao gồm lá chuối hình chữ nhật với kích thước 240x160mm cùng với bột và nhân bánh có kích U D thước 120x80mm sẽ nằm chính giữa của lá chuối. Bánh được gấp kín lại theo 2 chiều của lá sao cho bột và nhân tạo thành một lớp cao hơn lá 5mm. Qua các thông số thực tế thì nhóm đồ án đã đưa ra 2 bộ phận chính là: bộ phận cấp bánh và bộ phận gấp bánh. Đồng thời hệ thống phải đảm bảo hoạt động linh hoạt, dễ điều khiển và bánh làm ra phải đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Sinh viên thực hiện: Đỗ Anh Nguyên – Võ Khắc Lộc Hướng dẫn: TS. Võ Như Thành 5 Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy gói bánh nậm tự động CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG 2.1. Phân tích các hoạt động của phần cấp bánh. Bánh hình chữ nhật và nằm trải dài trên mặt phẳng, cùng với đó nhân và bột sẽ trải đều trên lá. Nên cơ cấu tối ưu nhất ở đây chính là việc cho lá chuối nằm trên băng tải với kích thước bề ngang tương đương để đưa lá chạy qua 2 bộ phận có chức năng đưa bột và nhân nằm trên mặt lá. 2.2. Các cơ cấu trong hệ thống. Cơ cấu cấp bột và nhân cho bánh: Bao gồm 2 cơ cấu nhỏ là cơ cấu dịch chuyển của bang tải và cơ cấu rót bột và nhân lên lá. Cơ cấu dịch chuyển bàn gấp và gấp bánh: Có rất nhiều phương án để dịch chuyển bàn gấp sẽ trình bày ở dưới và sẽ chọn ra cái tối ưu nhất. 2.3. Phạm vi của đồ án. Trong một thời gian ngắn, nhóm đồ án không thể giải quyết hết các vấn đề của C C R L . T một hệ thống trong thực tế. Tuy nhiên có thể chế tạo được một hệ thống gồm băng tải và các bộ phận cơ cấu gấp bánh . Hệ thống sẽ được cấp lá chuối ở một đầu của máy và U D sẽ chạy dọc theo bang tải để lấy bột và nhân, sau đó lá chuối chứa bột và nhân sẽ nằm trên bàn gấp và gấp bánh, quá trình được thực hiện theo chu trình đến khi thực hiện xong 1 lần gấp bánh thì sẽ tiếp tục chu trình tiếp theo. 2.4. Các yêu cầu chính khi thiết kế hệ thống. 2.4.1. Sơ đồ động học của hệ thống Giải thích ký hiệu: (1) Khung thép (2) Ổ bi gối đỡ (3) Đế rót bột (4) Động cơ DC2 dịch chuyển bàn gấp (5) Bánh răng (6) Thanh răng (7) Khớp bản lề (8) Xil anh khí nén (9) Cơ cấu băng tải (10) Động cơ quay băng tải (11) Bộ truyền đai Sinh viên thực hiện: Đỗ Anh Nguyên – Võ Khắc Lộc Hướng dẫn: TS. Võ Như Thành 6 Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo máy gói bánh nậm tự động Hình 2. 1: Sơ đồ động của hệ thống 2.5. [4] Các chuyển động chính của hệ thống. Chuyển động tịnh tiến của băng chuyền vận chuyển: Lá chuối được đưa vào vị trí 1 sau đó băng chuyền đưa lá đến vị trí 2 để nhận bột từ C C trên phễu rót xuống, tương tự đến vị trí 3 để rót nhân. Chuyển động của bàn gấp bánh: Hệ thống truyền động bánh răng thănh rang sẽ đưa bàn gấp dịch chuyển ra xa khỏi băng chuyển để thực hiện việc gấp bánh R L . T U D Chuyển động của xi lanh khí nén: Có tổng cộng 6 xi lanh khí nén được sử dụng trong đó 2 xi lanh có kích thước 100x50mm để đẩy bộ phận rót bột và rót nhân. Bốn xi lanh còn lại dùng để thực hiện việc gấp bánh thông qua cơ cấu bản lề.. Chuyển độ xoay của bản lề: Kết hợp với 4 xi lanh để gấp bánh thì ta thực hiện quay bản lề 1 góc từ 0 độ đến xấp xỉ 180 độ để gấp bánh. 2.6. Phân tích và lựa chọn phương án thiết kế cho từng bộ phận. 2.6.1. Lựa chọn phương án thiết kế cho bộ phận vận chuyển Có rất nhiều phương án thiết kế cho bộ phận vận chuyển nhưng phổ biến nhất là các phương án sau: a) Băng tải cao su Hình 2. 2: Băng tải cao su Sinh viên thực hiện: Đỗ Anh Nguyên – Võ Khắc Lộc Hướng dẫn: TS. Võ Như Thành 7